Potencial antimicrobiano y citotóxico del aceite esencial de Citrus aurantium Engl (naranja agria)  y Swinglea glutinosa Merr (limón de cerco)

Elizabeth Murillo; Jessica Leonor Correa Caleño; Cristian Camilo Cerquera Ospina; Jonh Jairo Méndez Arteaga

Potencial antimicrobiano y citotóxico del aceite esencial deCitrus aurantium Engl (naranja agria) y de Swinglea glutinosa Merr (limón de cerco)

ARTÍCULO ORIGINAL

Potencial antimicrobiano y citotóxico del aceite esencial de Citrus aurantium Engl (naranja agria) y de Swinglea glutinosa Merr (limón de cerco)

Antimicrobial and cytotoxic potential of essential oil from Citrus aurantium Engl (bitter orange) and Swinglea glutinosa Merr (tabog)

Elizabeth Murillo Perea
Jessica Leonor Correa Caleño
Cristian Camilo Cerquera Ospina
Jonh Jairo Méndez Arteaga

Universidad del Tolima. Colombia.

RESUMEN

Introducción: El género Citrus (Rutaceae) representa el 31% del área cultivada de frutales en Colombia. Dos especies cítricas de escaso desarrollo industrial en este país son Citrus aurantium Engl (naranja agria) y Swinglea glutinosa Merr (limón de cerco).
Objetivos: Evaluar in vitro la capacidad antibacteriana, antifúngica, tripanocida y la actividad citotóxica de los aceites esenciales de C. aurantium, S. glutinosa y sus mezclas.
Métodos: Las cortezas de los frutos se hidrodestilaron en un aparato tipo Clevenger. Los aceites esenciales obtenidos se caracterizaron físicamente. Con los productos aislados y sus mezclas en diferentes proporciones se determinaron la funcionalidad antimicrobiana contra bacterias de interés alimentario y contra hongos fitopatógenos. También se evaluó la actividad contra Trypanosoma cruzi y la viabilidad de la línea celular humana del glioblastoma T98G.
Resultados: Los aceites esenciales de C. aurantium y S. glutinosa evidenciaron un amplio espectro de bioactividades. Se destaca la acción de los componentes de S. glutinosa en comparación con la funcionalidad revelada por los componentes del aceite de C. aurantium.
Conclusiones: Los resultados muestran que estos aceites esenciales son activos sobre epimastigotes de T. cruzi, afectan la viabilidad de la línea celular de glioblastoma T98G y son una alternativa de los microbicidas sintéticos, aunque estos materiales vegetales no superan la actividad que tienen los productos originales.

Palabras clave: naranja agria; limón de cerco; Trypanosoma cruzi; cítricos; familia Rutaceae.

ABSTRACT

Introduction: The genus Citrus (Rutaceae) accounts for 31 % of Colombian orchards. Two citrus species of scant industrial development in this country are Citrus aurantium Engl (bitter orange) and Swinglea glutinosa Merr (tabog).
Objectives: Evaluate in vitro the antibacterial, antifungal, trypanocidal and cytotoxic activity of essential oils from C. aurantium, S. glutinosa and their mixtures.
Methods: Fruit peels were hydrodistilled in a Clevenger device. Physical characterization was performed of the essential oils obtained. The products isolated and their mixtures in various proportions were analyzed for determination of their antimicrobial activity against bacteria of food interest and against phytopathogenic fungi. Activity against Trypanosoma cruzi was also assessed, as well as the viability of the human T98G glioblastoma cell line.
Results: Essential oils from C. aurantium and S. glutinosa were found to display a broad range of bioactivities. Among these stand out the action of S. glutinosa components and the activity displayed by components of the C. aurantium oil.
Conclusions: Results show that these essential oils are active against T. cruzi epimastigotes, they affect the viability of the T98G glioblastoma cell line, and are an alternative to synthetic antimicrobials, though these plant materials do not exceed the activity of original products.

Key words: bitter orange, tabog, Trypanosoma cruzi, citrus fruits, the Rutaceae family.

INTRODUCCIÓN

Colombia está obligada a definir y estructurar estrategias que impulsen y fortalezcan la agricultura, pues de los 22 millones de hectáreas para uso agrícola, únicamente se aprovecha el 24,1 % de esa capacidad.¹ Otra posibilidad es cultivar los subproductos agrícolas como materia fundamental para obtener aceites esenciales. Los aceites esenciales son fracciones líquidas volátiles no oleosas al tacto biosintetizadas por algunos vegetales y pueden contener uno o más de 100 compuestos de bajo peso molecular los cuales contribuyen al aroma de la planta. Entre las diferentes aplicaciones re reconocen su actividad microbicida, antiparasitaria, larvicidal y medicinal.^2-4

La familia Rutaceae es casi cosmopolita, por lo que no es extraño encontrar abundante información para caracterizarla científicamente.⁵ Su conocimiento ancestral le ha adjudicado a esta familia usos diversos en la medicina popular tradicional, desde analgésico⁶hasta antipalúdico⁷ y antireumático.⁸ Sin embargo, la familia es mejor conocida por la importancia económica del género Citrus ⁹; evidencia de ello son las casi 1700 especies ampliamente consumidas por la población y valoradas por la venta de sus frutos, agrupados bajo el nombre de"cítricos".

En Colombia, esta familia es la de mayor distribución con el 31 % del área sembrada con frutas (19 variedades aproximadamente):¹⁰ naranja (71 %), mandarina (15 %), lima ácida (12 %) y toronja (2 %).¹ El consumo de estos productos frescos o procesados como jugos o néctares genera residuos con posible uso para la extracción de aceites esenciales.

Un número importante de aceites volátiles provenientes de los residuos de frutos cítricos tienen propiedades antioxidantes, insecticidas, microbicidas o antisépticas,¹² por lo que son de interés para la industria cosmética, alimentaria, agronómica y farmacéutica.¹³ Esto ha llamado la atención de muchos investigadores sobre muchas especies cítricas, principalmente la naranja común (Citrus sinensis), la mandarina (Citrus reticulata), el limón (Citrus limon) y la toronja (Citrus paradisi).^14,15Dos especies de escaso desarrollo industrial en Colombia son Citrus aurantium Engl (naranja agria) y Swinglea glutinosa Merr (limón de cerco). La naranja agria solo se usa en la elaboración de la "lechona tolimense" para dar mejor textura y sabor al tocino y S. glutinosa se utiliza principalmente en la construcción de cercas vivas. A esto se añade que las sustancias de desecho que originan estas labores tienen como destino final los ríos los cuales se convierten así en fuentes de contaminación.¹⁶

Pese a la diversidad de estudios realizados sobre cítricos en Colombia, los trabajos reportados para S. glutinosa y C. aurantiumson limitados^17-21.Unos pocos estudios tratan sobre la caracterización química de algunas especies cítricas colombianas; sin embargo, existe un vacío informativo sobre sus bioactividades.

Por las razones anteriores, este trabajo centró su interés en determinar la capacidad antibacteriana, antifúngica, anti- Tripanosoma cruzi y la actividad citotóxica de los aceites esenciales provenientes de estas dos especies cítricas y sus mezclas, como una contribución al mejoramiento de su conocimiento científico e incremento de su aprovechamiento agroindustrial.

MÉTODOS

Material vegetal y extracción de los aceites esenciales

El material vegetal se recolectó en varios sectores de la ciudad de Ibagué (1.285 msnm, 27 °C), entre los meses defebrero y mayo del 2014. Los especímenes se identificaron en el Herbario Nacionalcolombiano y un ejemplar de cada especie está depositado allí. La corteza de los frutos frescos (10 kg), separada de la pulpa, se trozó manualmente para disminuir el tamaño de partícula. El material así tratado se sometió a hidrodestilaciónen un aparato tipo Clevenger con agua refrigerada recirculante y control de temperatura hasta agotar la extracción (2h, 90°C). El hidrodestilado se secó por adición de sulfato de sodio anhidro y se almacenó en recipientes de vidrio ámbar a 4 °C protegido de la luz y de la humedad hasta su utilización.

Propiedades físicas de los aceites esencialesy preparación de mezclas

El rendimiento de los aceites esenciales de C.aurantium (naranja agria) y S. glutinosa (limón de cerco) se evaluó como porcentaje v/w promedio de 10 extracciones diferentes en cada caso. De cada muestra se determinó la densidad absoluta (20 °C), el índice de refracción (refractómetro ATAGO R5000), el color, el olor y la solubilidad en etanol-agua en diferentes proporciones (10-96% v/v). Con el fin de determinar el tipo de interacciones farmacológicas entre los aceites se realizaron mezclas de ellos en varias proporciones (1L:1N, 3L:1N, 1L:3N, donde N: naranja agria y L: limón de cerco).

Evaluación de las bioactividades de los aceites esenciales y sus mezclas

A partir de una solución madre de cada muestra oleífera se prepararon emulsiones con agua y Tween 20 en diferentes concentraciones. Las absorbancias se midieron en un lector de microplacas de 96 pozos (Multiskan® GO Thermoscientific).

Actividad antibacteriana

Se evaluó la capacidad antibacteriana sobre organismos vehiculizados por alimentos: Pseudomona aeruginosa (ATCC27853), Salmonella tiphy (ATCC14028), Escherichia coli (ATCC35218), Staphylococcus aureus (ATCC29213) y Erwinia carotovora (ATC15390) mediante la metodología descrita po rPritchard y otros.²² Los inóculos bacterianos se repicaron y masificaron en caldo BHI (infusión Cerebro Corazón durante 24 h a 37 ºC) con ajuste a la escala 0,5 de McFarland (concentración final aproximada de 1,5 x 10⁸ UFC/mL). En pozos separados se mezcló cada aceite (50 μL, 250-4000 μg/mL), el medio BHI (100 μL) y el inóculo correspondiente (50 μL). A continuación se realizaron las lecturas iniciales de absorbancia (625 nm). Después del proceso de incubación (24 h, 37 ºC) se realizó la lectura final de la densidad óptica (625 nm). El disolvente de los aceites se utilizó como control negativo y la oxitetraciclina (Merck) como control positivo (500 µg/mL). Mediante la ecuación 1 se calculó el porcentaje de inhibición.

Con los datos se determinó la CI₅₀(concentración necesaria para inhibir el 50 % de la población bacteriana).

Capacidad antifúngica

Siguiendo la metodología del Instituto de Estándares Clínicos y de Laboratorios-CLSI²³ se determinó la capacidad antifúngica de los aceites esenciales contra organismos fitopatógenos (Rhizopus oryzae, Penicillum sp y Aspergillus niger). Cada hongo se repicó en agar PDA (agar papa dextrosa) y se incubó a temperatura ambiente hasta su esporulación. El conteo de esporas se efectuó hasta alcanzar una concentración de 1x10⁵conidias/mL (Cámara de Neubauer). En cada pozo de la microplaca se colocaron 50 μL de los aceites esenciales (312-10000 μg/mL), caldo Sabouraud (100 μL) y suspensión de esporas (50 μL).La lectura inicial de la absorbancia se realizó a 595 nm, la variable se midió cada 24 h durante 8 d. Como control positivo se utilizó quetoconazol Sigma (400 μg/mL), el control negativo fueron las esporas suspendidas en medio Sabouraud. Con los datos de la absorbancia se calculó el porcentaje de inhibición mediante la ecuación 2.

Con esta información se determinó la CI₅₀ para cada organismo.

Actividad contra Tripanosoma cruzi

Para evaluar la actividad contra Trypanosoma cruzi, las emulsiones de cada aceite esencial y sus respectivas mezclas se diluyeron en medio infusión hígado triptosa (LIT).²⁴ Los epimastigotes mantenidos en medio LIT fueron contados en una cámara hemocitométrica de Neubauer. En los pozos respectivos de una microplaca se colocaron los aceites esenciales (50 μL, 6,25-200 μg/mL) y una suspensión de 2x10⁶ parásitos/mL (50 μL) y se incubaron durante 48 h a 28 ºC. La determinación se completó con la adición de MTT (bromuro de 3-[4,5-dimetiltiazol-2-ilo]-2,5- difeniltetrazol (10 μL, 5 µg/mL) a cada pozo. La viabilidad de los epimastigotes se basa en la actividad de las enzimas mitocondriales para conversión del MTT en formazán insoluble. Un período de incubación de 4 horas a 37 °C permitió extraer el formazán con sodio dodecil sulfato(SDS) al 10 %, 100 µL/pozo durante 18 h a 26 °C. Se determinó indirectamente el número de organismos vivos a través de la densidad óptica (570 nm). Se utilizó una emulsión de agua y Tween como control de viabilidad y cristal violeta
(250 μg/mL) como control positivo. Como variable respuesta de los ensayos se cuantificó la viabilidad de los parásitos mediante la ecuación 3.

Actividad citotóxica

El ensayo colorimétrico con MTT permitió evaluar la viabilidad de la línea celular humana del glioblastoma T98G frente a los aceites esenciales y la mezcla 1L:1N (1000 μg/mL)²⁵ seleccionada en representación de las restantes. A cada muestra se le adicionaron 10 000 células suspendidas en DMEM (medio eagle modificado por Dulbecco), suplementado con suero fetal bovino (10 %). La viabilidad o proliferación celular se midió a las 6, 12 y 24 horas. Seguidamente, se adicionó solución de MTT, se incubó durante 3h y se determinó la absorbancia (490 nm, 6 réplicas/tratamiento). Se utilizaron como controles las células no-tratadas o tratadas con Tween 20 y DMEM.

Interacciones farmacológicas

El tipo de interacción farmacológica entre las mezclas deaceites esenciales se determinó según los valores de índice de combinación (IC), los cuales muestran la dosis adecuada de combinación de los componentes para que exista sinergismo entre ellos, calculada con el Software CompuSyn.²⁶

Análisis estadístico

Los valores reportados representan el análisis de, al menos, tres réplicas para cada muestra ± la desviación estándar (DE). El estudio estadístico de los datos se realizó mediante el análisis de varianza de una vía (ANOVA). Los supuestos de normalidad y homogeneidad de la varianza se verificaron con un nivel de significancia del 99 % (p> 0,01). Un análisis de rangos múltiple (prueba de Tukey) estableció la homogeneidad entre los grupos. Los valores de p< 0,05 se consideraron estadísticamente significativos. Todo el procesamiento se realizó con el paquete estadístico STATGRAPHICS Centurion XV.II.

RESULTADOS

Rendimiento y caracterización física de los aceites esenciales

Los datos que se muestran en la tabla 1 evidencian pocas diferencias entre las características físicas de los hidrodestilados de S. glutinosa y de C. aurantium; sin embargo, se ajustan a la generalidad de los productos de este tipo: olor agradable, color amarillo pálido (C. aurantium) o incoloro ( S. glutinosa).

En las condiciones de almacenamiento a 4 °C y protegidos de la luz, los aceites sufrieron pocas modificaciones de color y aroma, lo que sugiere la estabilidad relativa de estas sustancias volátiles.

Bioactividades de los aceites esenciales y sus mezclas

Actividad antibacteriana

En la tabla 2 se muestran los valores de las CI₅₀ que revelan el potencial de los aceites esenciales y sus mezclas para inhibir el crecimiento de 4 bacterias gramnegativas: Pseudomona aeruginosa, Salmonella tiphymory, Escherichia coli, y Erwinia carotovora, y una cepa grampositiva: Staphylococcus aureus. Los datos indican que todos los tratamientos mostraron actividad antibacteriana, aunque el análisis de los rangos múltiples dejó ver diferente especificidad entre los tratamientos con 95 % de confianza. Se verificaron los supuestos de normalidad y homogeneidad de la varianza (p> 0,01). Ninguno de los tratamientos fue comparable con el control (p< 0,05).

Con escasas excepciones, las CI₅₀comprobadas en las bacterias gramnegativas son mayores en comparación con las comprobadas en las bacterias grampositivas. Es importante destacar que entre las bacterias gramnegativas E. carotovora y E. coli fueron las más sensibles. Los aceites puros mostraron diferencias significativas entre ellos (p< 0,05), frente a E. carotovora; pero no fue así entre el aceite esencial de C. aurantium y las mezclas. Esto favorece el uso del aceite de S. glutinosa como alternativa de los fitopatógenos sintéticos. E. coli, por su parte, fue más afectada por las mezclas (p< 0,05) que por los aceites puros. P. aeruginosa y S. typhymurium fueron las más resistentes de todo el grupo de bacterias.

Actividad antifúngica de los aceites esenciales

La tabla 2 muestra también los resultados de la bioactividad antifúngica de los aceites esenciales y sus mezclas frente a Aspergillus niger, Penicillum sp. y Rhizopus oryzae; para esto se siguió espectrofotométricamente la cinética del crecimiento de cada hongo en presencia y ausencia de los tratamientos (595 nm, cada 24 h durante 8 d) y se calculó la pendiente respectiva (datos no presentados).

Una vez más ni los aceites esenciales puros ni combinados resultaron comparables con el control (p< 0,05). Se evidencia que R. oryzae y A. niger mostraron mayor resistencia (en orden de mención); además, el efecto del aceite esencial de S. glutinosa fue comparable a 3L:1N frente a R. oryzae y Penicillum, pero significativamente diferente a los restantes tratamientos (p< 0,05). Consecuentemente, las mezclas aumentan su efectividad en relación directa con el incremento proporcional de este aceite.

Actividad contra Tripanosoma cruzi

La figura 1 muestra los resultados de la actividad tripanocida de los aceites esenciales y sus mezclas. Se nota que todos los tratamientos fueron efectivos, ya que en su mayoría afectaron la viabilidad del parásito T. cruzi en más del 80 % sin diferencias importantes entre estos y sus concentraciones (p> 0,05), excepto el aceite esencial de naranja (N), pues a 6,25 μg/mL solo afectó la viabilidad del parásito en 70 % (p< 0,05).

La mezcla 1L:1N fue la más activa entre los tratamientos y logró afectar la viabilidad de los epimastigotes en más del 90 % en una concentración de 200 μg/mL (p< 0,05).

Actividad citotóxica de los aceites esenciales

La evaluación de la citotoxicidad de los aceites esenciales y su mezcla 1:1 sobre la línea celular del glioblastoma T98Glo se ilustra en la figura 2. Esta mezcla fue considerada la de mayor representatividad entre las combinaciones probadas.

Es evidente que los tres tratamientos presentan un elevado efecto citotóxico sobre la línea celular evaluada lo que afectan la viabilidad en más del 90 %, pero se nota incremento de la viabilidad a las 12 h. No se observaron diferencias significativas entre tratamientos (p> 0,05), aunque existieron diferencias con respecto a los controles (p< 0,05).

Interacciones farmacológicas

El tipo de interacción farmacológica entre las mezclas de los aceites esenciales (1L:3N, 3L:1N y 1L:1N) se estableció con los resultados obtenidos en la determinación de las bioactividades antibacterial y antifúngica según los valores de IC (índice de combinación) estimados con el Software CompuSyn. Los datos numéricos indicaron fuerte antagonismo entre los aceites (IC> 1,45). Un índice de combinación mayor que 1,1 da a entender que los componentes de la mezcla actúan mejor separadamente. En el caso de la actividad tripanocida y citotóxica no fue posible efectuar deducciones en tal sentido, debido a que todos los tratamientos mostraron un porcentaje de inhibición de crecimiento mayor que 50 % en las concentraciones probadas (6,25-200 y 1 000 µg/mL, respectivamente).

DISCUSIÓN

Rendimiento y propiedades físicas

Los rendimientos que se muestran en la tabla 1 para C. aurantium son similares a los hallados en las cáscaras de otras especies del mismo género (0,2-0,4 g/100g),²⁷ aunque no superan los alcanzados por Bendaha²⁸ con la cáscara de C. aurantium que se cultiva en Marruecos (1,01-4,5 %). Debe tenerse en cuenta que la genética y la parte del vegetal utilizado, así como los factores agro-climatológicos y las metodologías extractivas aplicadas influyen en el rendimiento de los aceites esenciales. En Colombia la producción de aceites esenciales de S. glutinosa ha mostrado^20,29^-31rendimientos similares a los aquí encontrados.

El rendimiento de un aceite esencial tiene importancia económica y también por las características organolépticas y las propiedades físicas del producto.³²El método extractivo elegido en este trabajo (hidrodestilación) utiliza tiempos cortos (90-180 min), temperatura controlada (recirculación de agua a 4 ºC), escasa pérdida de los compuestos que contribuyen al aroma del producto y a su biofuncionalidad. Las propiedades físicas determinadas se relacionan con la diversidad de los compuestos, y puede considerárseles su huella digital.³³ Comúnmente los aceites esenciales son hidrofóbicos, pero solubles en solventes orgánicos, aceites vegetales y minerales. A diferencia de la mayoría, la solubilidad de los aceites esenciales en estudio solo fue posible en isopropanol, ni el etanol de 96 % ni las mezclas hidroalcohólicas lograron solubilizarlos. El aceite esencial de las cáscaras de C. aurantium cultivada en Marruecos fue descrito como fragante, incoloro y con densidades entre 0,71 y 0,85 g/cm ³. De acuerdo con la época de la cosecha y la temperatura de secado,²⁸ esto concuerda con nuestros resultados. Respecto a S. glutinosa es poca la información que existe en este sentido.

Bioactividades

Con el propósito de ampliar las perspectivas del uso farmacológico o tecnológico de los aceites esenciales de la cáscara de C.aurantium y S. glutinosa, en este trabajo se combinaron estos aceites en diferentes proporciones y se sometieron a las mismas pruebas de bioactividad que los aceites puros. Debe recordarse que la pérdida de equilibrio entre los microorganismos y el huésped causa infecciones nosocomiales (intrahospitalarias) o no nosocomiales. Por su afectación indiscriminada a humanos y animales y por las altas tasas de morbilidad y mortalidad, estas enfermedades se han convertido en un problema relevante de salud pública.³⁴ Es necesario entonces buscar alternativas de tratamiento a partir de la biodiversidad, una posibilidad es hacerlo mediante los aceites esenciales. El procedimiento elegido para evaluar la actividad antimicrobiana en esta investigación ha ganado popularidad en la comunidad científica en los últimos años gracias a la alta sensibilidad, reproducibilidad, rapidez, automatización y escasa manipulación.³⁵

Diversos autores sostienen que la variedad de los componentes de los aceites esenciales (los principales), su naturaleza química, así como la hidrofobicidad de los hidrocarburos cíclicos que poseen, son base fundamental para el desarrollo de la acción contra infecciones microbianas.³⁶ No obstante, las bacterias gramnegativas son más sensibles a los terpenoides en comparación con las grampositivas.³⁷ La explicación podría encontrarse en la diferente composición de la pared celular bacteriana, lo que a su vez determina la facilidad de penetración del terpenoide en el interior de la célula, lo que provoca daños citoplasmáticos, pérdida de iones o de glucosa que dan como resultado la lisis bacterial y finalmente su muerte. Otra posibilidad es que se inhiba la producción de amilasa y proteasa, se detenga el flujo de electrones y se coagule el contenido celular^.38

Cox y otros³⁹asociaron la actividad antimicrobiana del aceite esencial del árbol de té (Malaleuca alternifolia), evidenciada por la lisis y el deterioro de la membrana celular, la expulsión de los iones intracelulares y la inhibición respiratoria, a la presencia del 4-terpineol (monoterpenoide), su componente mayoritario. En un estudio adicional en nuestro grupo de investigación³⁸ se definió el tipo químico del aceite de S. glutinosa como "germacreno D (sesquiterpeno)-β-pineno (monoterpeno)"; el de C. aurantium correspondió a "limoneno (monoterpeno)". El contenido no despreciable de sabineno en S. glutinosa permitió definir un subtipo para esta especie "germacreno D-β-pineno-sabineno", el cual hasta ahora no se había reportado para esta especie. Estos componentes son reconocidos por su actividad contra una variedad de microrganismos, incluyendo las bacterias gramnegativas, grampositivas y los hongos.⁴⁰

A la variedad de componentes de los aceites esenciales, monoterpenos, sesquiterpenos, fenilpropanoides y sus derivados, se atribuye la actividad antimicrobial, antioxidante, antiparasitaria, insecticida y la acción citotóxica frente a líneas celulares tumorales⁴¹que tiene lugar a través de la interacción con la membrana celular.⁴²Por su parte, algunas especies cítricas han sido probadas por su acción antifúngica frente a P. digitatum, por ejemplo, Citrus sinensis, Citrrus aurantium, Citrus deliciosa, Citrus paraiso y Citrus limón con dosis efectivas de 2 180, 1 015, 713, 910 y 1 056 µg/mL, respectivamente,⁴³ valores que concuerdan con nuestros resultados.

Por otra parte, las enfermedades ocasionadas por protozoos como las amebiasis, giardiasis, tricomoniasis, leishmaniasis y tripanosomiasis constituyen un importante problema de salud pública en Latinoamérica. El mal de Chagas o tripanosomiasis americana es una enfermedad parasitaria ocasionada por el protozoo hemoflagelado Trypanosoma cruzi que afecta alrededor de 10 millones de personas en Latinoamérica,⁴⁴ aunque persiste exclusivamente en las comunidades más pobres y marginadas, en las cuales se nota poca atención por parte de las instituciones de salud. Esto hace prioritaria la necesidad de encontrar alternativas de tratamiento para los ya existentes. En este sentido, se han probado aceites esenciales de varias familias vegetales,^24,44 quizás los menos estudiados son los de la familia Rutacea. En nuestra opinión, este es uno de los pocos trabajos interesados en encontrar la actividad de dos especies cítricas contra Tripanosoma cruzi.

Para conocer la trazabilidad de los productos naturales de origen vegetal es importante realizar pruebas de citotoxicidad que ayuden a esclarecer su aplicación alimentaria o como un indicador inicial de la actividad antitumoral. Manosroi y otros⁴⁵ evaluaron la actividad citotóxica de los aceites esenciales de los frutos cítricos frente a varias líneas celulares cancerígenas y encontraron un fuerte potencial citotóxico (CI₅₀ 0,0379 mg/mL). Algunos investigadores han probado directamente el componente mayoritario del aceite esencial de cítricos. Jomaa y otros⁴⁶ trabajaron el limoneno contra el cáncer colorrectal (LIM1863) y Bakkali y otros² ensayaron el mismo terpenoide en las líneas MCF-7 y HELA. Este compuesto se halló como parte de los constituyentes químicos de los aceites esenciales de S. glutinosa y C. aurantium (datos no mostrados).

Los hallazgos revelaron notable actividad antibacteriana de los volátiles de S. glutinosa y C.aurantium contra una serie de bacterias gramnegativas y grampositivas, acción contra hongos fitopatógenos y contra T. cruzi y efecto citotóxico frente a una línea celular del glioblastoma. Este conjunto de funcionalidades, o algunas de ellas, encontrarían explicación en la capacidad de estos aceites de interactuar con la pared celular y de acumularse en la bicapa lipídica de la unidad estructural del organismo y llegar a ocupar un espacio entre las cadenas de ácidos grasos⁴⁷para provocar cambios de conformación de la membrana, de la fluidificación y de la expansión, lo que causa la pérdida de la estabilidad de la estructura, la fuga de iones y, como resultado final, la disminución en el gradiente iónico lo cual desencadena una serie de fenómenos celulares como la disminución de la síntesis de ATP y finalmente daños en la permeabilidad de la membrana.⁴⁸

La acción también puede deberse a la diversidad de los componentes, lo que hace que tengan más de un punto diana (contrario a los fármacos que tienen uno solo), que mejore así el efecto y evite que los microorganismos se vuelvan resistentes a los diversos tratamientos. También se acepta que la actividad antimicrobiana tiene su origen y fundamento en la presencia de hidrocarburos cíclicos oxigenados y no oxigenados, en los que los grupos hidroxilo y los electrones deslocalizados interactúan con el agua a través de puentes de hidrógeno como el principal sitio activo frente al agente microbiano.⁴⁹ Uno de los mecanismos anteriormente descritos, o quizás varios de ellos, explicaría el amplio espectro de actividades manifestadas por las muestras.

El conjunto de los resultados obtenidos permite afirmar que la actividad manifestada por los dos aceites contra la gama de organismos probados los hace candidatos promisorios para su aplicación en la industria farmacológica o en la medicina alternativa. Aunque la acción sinérgica de los componentes mayoritarios y minoritarios de los volátiles de S. glutinosa superó a los del aceite de C. aurantium, parece poco recomendable trabajar con las mezclas de estos materiales, ya que no superan la actividad de los productos originales. Para nuestro conocimiento, este parece ser uno de los pocos trabajos desarrollados en Colombia con los aceites esenciales de S. glutinosa y C. aurantium buscando mayor conocimiento científico sobre estas entidades botánicas y usos alternativos a los hasta ahora reconocidos para ellas.

Agradecimientos

Se agradece el soporte económico de la Oficina de Investigaciones y Desarrollo Científico (proyecto N° 11702113), el apoyo científico del grupo GIPRONUT y logístico de LASEREX y LIPT en la Universidad del Tolima. La colaboración del departamento de Nutrición y Bioquímica de la Pontificia Universidad Javeriana-Colombia es altamente apreciada.

Trabajo financiado por la oficina de investigaciones de la Universidad del Tolima.

Conflicto de intereses

Los autores expresan que no tienen conflicto de intereses.

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Recibido: 17/0672018
Aprobado: 22/06/2018

Elizabeth Murillo Perea. Universidad del Tolima, Colombia. Correo electrrónico:emurillop@ut.edu.co